Привередливый организм является любой организм , который имеет сложные или особые пищевые потребности. Другими словами, привередливый организм будет расти только тогда, когда в его среду будут включены определенные питательные вещества. Более ограничительный термин « привередливый микроорганизм» используется в микробиологии для описания микроорганизмов, которые будут расти только в том случае, если в их питательной среде присутствуют специальные питательные вещества . [1] Таким образом, разборчивость на практике часто определяется как сложность культивирования любым методом, который еще не испробован. Примером привередливой бактерии являетсяNeisseria gonorrhoeae , для роста которой требуется кровь или гемоглобин, а также несколько аминокислот и витаминов. [2] Другие примеры включают Campylobacter spp. и Helicobacter spp. , которые являются капнофильными - требуют повышенного содержания CO 2 - среди других требований. Прихотливые организмы не «слабые» по своей сути - они могут процветать и процветать в своей конкретной экологической нише с ее особыми питательными веществами, температурой и отсутствием конкурентов, и их довольно трудно убить. Но их трудно культивировать просто потому, что трудно точно смоделировать их естественную среду в культуральной среде . Например,Treponema pallidum нелегко культивировать, но она устойчива в своей предпочтительной среде, и ее трудно искоренить во всех тканях человека, больного сифилисом .
Пример практического значения придирчивости - то, что отрицательный результат культуры может быть ложноотрицательным ; то есть только потому, что культивирование не привело к образованию интересующего организма, не означает, что организм отсутствовал ни в образце, ни в месте, откуда взят образец, ни в том и другом. Это означает, что чувствительность теста не идеальна. Так, например, одного посева может быть недостаточно, чтобы помочь врачу выяснить, какие бактерии вызывают пневмонию или сепсис.у госпитализированного пациента, и, следовательно, какой антибиотик использовать. Когда необходимо определить, какие бактерии или грибки присутствуют (в сельском хозяйстве, медицине или биотехнологии), ученые могут также обратиться к другим инструментам помимо культур, таким как тесты нуклеиновых кислот (которые вместо этого обнаруживают ДНК или РНК этого организма, даже если только во фрагментах или спорах, а не целых клетках) или иммунологических тестах (которые вместо этого обнаруживают его антигены , даже если только во фрагментах или спорах, а не целых клетках). Последние тесты могут быть полезны в дополнение к (или вместо) культуры, хотя настороженность требуется при интерпретации ихрезультаты тоже, потому что ДНК, РНК и антигены многих различных бактерий и грибов часто гораздо более распространены (в воздухе, почве, воде и человеческих телах), чем принято думать - по крайней мере, в крошечных количествах. Таким образом, положительный результат этих тестов иногда может быть ложным положительным результатом в отношении важного различия между инфекцией и просто колонизацией или неплодородными спорами. (Та же проблема также вызывает противоречивые ошибки при тестировании ДНК в судебно-медицинской экспертизе ; крошечные количества ДНК человека могут оказаться где угодно, например, при передаче фомитами, а поскольку современные тесты могут выявить такие крошечные количества, интерпретация их присутствия требует должной осмотрительности . [3]Такие соображения объясняют, почему необходимы навыки для принятия решения о том, какой тест подходит для использования в данной ситуации, и для интерпретации результатов.
Требования некоторых видов микробов для жизни включают не только определенные питательные вещества, но и различные химические сигналы , некоторые из которых прямо или косвенно зависят от присутствия других видов поблизости. Таким образом, не только потребности в питательных веществах, но и другие химические требования могут препятствовать выращиванию отдельных видов. Льюис Томас поместил разборчивость и проблему культивирования изолятов в логический контекст в своей книге 1974 года « Жизнь клетки» : [4]<< Было подсчитано, что мы, вероятно, действительно знаем лишь небольшую часть микробов на Земле, потому что большинство из них нельзя культивировать в одиночку. Они живут вместе в плотных, взаимозависимых сообществах, питая и поддерживая окружающую среду друг для друга, регулирование баланса популяций между различными видами с помощью сложной системы химических сигналов. С нашей нынешней технологией мы не можем больше изолировать один от остальных и вырастить его в одиночку, чем мы можем предотвратить высыхание одной пчелы, как слущенная клетка. при удалении из улья ". [4]Одним из логических следствий этого отрывка является то, что неотделимость многих видов от их естественного экологического контекста вполне естественна и отражает только повсеместность взаимозависимостей в экологических системах, а не какую-либо слабость, хрупкость, упрямство или редкость каких-либо видов.
Что касается точки зрения Льюиса о пределах возможностей людей открывать более обширные знания о микробах - от отдельных видов и штаммов до целых микробных сообществ, - важна еще одна пара фактов. С одной стороны, верно, что за десятилетия, прошедшие с тех пор, как он написал « Жизни клетки» , развитие омики , ставшее возможным благодаря значительному увеличению пропускной способности секвенирования и цифровой аналитики полученных данных, значительно расширило способность людей узнавать больше о микробы, потому что их совокупные биохимические следы и отпечатки пальцев теперь могут быть проанализированы и количественно определены (например, геномика , микробиомика , метаболомика , метагеномика/ экогеномика). Но с другой стороны, для того, чтобы узнать больше о прокариотах , пределы культивирования по-прежнему актуальны даже после омической революции примерно по той же причине, по которой в патологии эукариот цитопатология все еще нуждается в гистопатологии как ее аналоге всей ткани: есть вещи, которые мы могут учиться на целых микробных клетках, чему мы не можем научиться только на их составляющих молекулах, так же как есть вещи, которые мы можем узнать от целых эукариотических тканей, что мы не можем узнать только на их составляющих клетках (например, пределы аспирационной цитологии в одиночку против гистопатологии согласованно).
Ссылки [ править ]
- ^ Рао П.Н., Шридхар. «Культурные медиа» (PDF) . Проверено 23 марта 2012 года .
- ^ Тодар, Кеннет. Neisseria gonorrhoeae , гонококк и гонорея. Архивировано 19 января 2013 года налекциях по микробиологии Wayback Machine . 2009. Проверено 5 марта 2013.
- ^ Уорт, Кэти (2018-04-19), « Обвиняемый в убийстве по его собственной ДНК: мы оставляем следы нашего генетического материала повсюду, даже на вещах, которых мы никогда не трогали. не совершаю ". , Wired , получено 25.09.2019
- ^ a b Томас, Льюис (1974), Жизнь клетки: заметки наблюдателя за биологией , Viking Press, ISBN 0-553-13972-X.
